电导法测定表面活性剂临界胶束浓度(CMC)
电导法测定水溶性表面活性剂临界胶束浓度
实验原理
测定CMC的方法很多,原则上只要使溶液物理化学性质随着表面活性
剂溶液浓度在CMC处发生突变,都可以利用来测定CMC,常用的测定的
溶液的表面活性剂分子与胶束之间的平衡 同浓度有关,其d 关lndcT系CMC式 可2R表HT2示为:
试问如何测出其热效应ΔH值? 非离子型表面活性剂能否用本实验方法测
定临界胶束浓度?若不能,则可用何种方 法测之?
实验步骤
用电导水或重蒸馏水准确配制0.01 mol.dm-3 的KCl标准溶 液。
取十二烷基硫酸钠在80℃烘干3小时,用电导水或重蒸馏 水准确配制0.002,0.006,0.007,0.008,0.009,0.010, 0.012,0.014,0.018,0.020 mol.dm-3的十二烷基硫酸钠溶 液各100mL.
式中:к是A=1m2、L=1m的电导,称作比电导或电导率, 其单位为Ω-1·m-1;L/A称作电导常数。
实验原理
Λ随电解质浓度而变,对强电解质的稀溶液,Λ0为浓度无限 稀时的摩尔电导,A为常数。
对于离子型表面活性剂溶液,当溶液浓度很稀时,电导的 变化规律也和强电解质一样;但当溶液浓度达到临界胶束浓 度时,随着胶束的生成,电导率发生改变,摩尔电导出现转 折,这就是电导法测CMC的依据。
折。以表面张力(σ)和表面活性剂溶液浓度的对数(lgc)作图,由曲线
的转折点来确定CMC。
3、染料法
基于有些染料的生色有机离子吸附于胶束之上,其颜色发生明显的改变
,故可用染料作用指示剂,测定最大吸收光谱的变化来确定临界胶束浓
电导法测临界胶束浓度
异性离子对季铵盐临界胶束浓度的影响1.引言长链季铵盐是一类重要的阳离子表面活性剂,在纺织印染行业被广泛用作匀染剂和抗静电剂,同时也是一种优良的杀菌剂和破乳剂。
临界胶束浓度(CMC)是表面活性剂的重要理化指标,对季铵盐而言,CMC会受到温度、溶剂以及异性离子等因素的影响。
本次实验将通过电导率法电导率法探测25℃下,异性离子Cl-、SO42-和PO43-对表面活性剂十二烷基二甲基苄基溴化铵(新洁尔灭)水溶液CMC的影响。
得出异性离子电荷数对CMC影响的一般规律。
2.实验准备2.1实验仪器和试剂(1)仪器和设备:电导率仪、250ml容量瓶、50ml移液管、玻璃棒、100ml烧杯、电子天平、洗瓶(2)药品及试剂:新洁尔灭(AR)、去离子水、氯化钠(AR)、硫酸钠(AR)、磷酸钠(AR)2.2实验原理十二烷基二甲基苄基溴化铵别称苯扎溴铵或新洁尔灭,是一种具有去污能力的阳离子型表面活性剂。
其广泛应用于杀菌,消毒,乳化,去垢等方面,也是工业水循环中重要的清洁剂之一。
表面活性剂溶于水中,当其浓度较低时呈单分子分散或被吸附在溶液的表面上而降低表面张力。
当表面活性剂的浓度增加至溶液表面已经饱和而不能再吸附时,表面活性剂的分子即开始转入溶液内部,由于表面活性剂分子的疏水部分与水的亲和力较小,而亲水部分之间的吸引力较大,当达到一定浓度时,许多表面活性剂分子(一般50~150个)的疏水部分便相互吸引,缔合在一起形成胶束,这个浓度我们称之为临界胶束浓度简称CMC。
CMC会受到温度,溶剂,异性离子等影响。
本次实验方案通过电导率法探究异性离子Cl-、SO42-和PO43-对新洁尔灭CMC的影响。
本实验利用电导仪分别测定新洁尔灭水溶液的电导率,以及加入不同种类的阴离子的新洁尔灭水溶液的电导率。
并做出电导率与表面活性剂浓度的关系图。
从图中转折点便可求得CMC。
最终探究得出异性离子电荷数对CMC的影响规律。
3.实验内容3.1实验步骤(1)在容量瓶中分别精确配制0.001mol/L、0.002mol/L、0.004mol/L、0.005mol/L、0.006mol/L、0.008mol/L、0.01mol/L的新洁尔灭溶液,并标明浓度。
电导法测定表面活性剂临界胶束浓度
实验目的 实验原理 仪器试剂 实验步骤 演 示 注意事项 思考题
实验目的 实验原理 仪器试剂 实验步骤 演 示 注意事项 思考题
实验目的 实验原理 仪器试剂 实验步骤 演 示 注意事项 思考题
实验目的 实验原理 仪器试剂 实验步骤 演 示 注意事项 思考题
实验目的 实验原理 仪器试剂 实验步骤 演 示 注意事项 思考题
着重要意义。而临界胶束浓度(CMC)可以作为表面活性 将数据列表,做κ-c图与λm—c图,由曲线转折点确定临界胶束浓度CMC值。
表面张力法除了可求得CMC之外,还可以求出表面吸附等温线,此外还有一优点,就是无论对于高表面活性还是低表面活性的表面活
剂的表面活性的一种量度。因为CMC越小,则表示这种表 性剂,其CMC的测定都具有相似的灵敏度,此法不受无机盐的干扰,也适合非离子表面活性剂,电导法是经典方法,简便可靠。
仪器试剂
仪器:
电导率仪一台; 容量瓶(50mL) 12只; 电导电极一支;
试剂:十 氯二 化烷 钠基苯磺酸钠(分析纯)
实验目的 实验原理 仪器试剂 实验步骤 演 示 注意事项 思考题
实验步骤
1. 取2g/L的十二烷基苯磺酸钠溶液10毫升,测定 其电导。之后,每次加入5毫升稀释到一定浓度 的(氯化钠稀释1、2组0.2g/L;3、4组;5、6组; 7、8组)氯化钠溶液进行稀释并测定电导,一 共稀释测定18次,至总体积100毫升。
数据记录与处理
1. 计算各浓度的十二烷基硫酸钠水溶液的 电导率和摩尔电导率。
2. 将数据列表,做κ-c图与λm—c图,由曲 线转折点确定临界胶束浓度CMC值。
实验目的 实验原理 仪器试剂 实验步骤 演 示 注意事项 思考题
思考题
1. 若要知道所测得的临界胶束浓度是否准确,可 用什么实验方法验证之?
电导法测定水溶性表面活性剂的临界胶束浓度
电导法测定水溶性表面活性剂的临界胶束浓度一、实验目的1、用电导法测定阴离子型表面活性剂十二烷基硫酸钠的临界胶束浓度(CMC),加深对表面活性剂性质的理解。
2、掌握电导仪的使用方法。
3、了解测量CMC的各种实验方法。
二、实验原理本实验通过水溶性表面活性剂的临界胶束浓度的测定掌握一些电化学测定方法。
表面活性剂是具有明显“两亲”性质的分子,既含有亲油的长链或支链(大于10-12个碳原子)非极性烷基,称为尾基,又含有亲水的极性基团(通常是离子化的) ,称为头基。
若按离子的类型分类,可分为三大类:①阴离子型表面活性剂②阳离子型表面活性剂③非离子型表面活性剂当表面活性剂溶于水中后,低浓度时呈分子状态分散在水中。
当溶液浓度增加到一定程度时,许多表面活性剂分子不但定向地吸附在水溶液表面,而且还会在溶液中发生定向排列而形成胶束。
随着表面活性剂在溶液中浓度的增长,球形胶束还可能转变成棒形胶束,以至层状胶束。
后者可用来制作液晶,它具有各向异性的性质。
表面活性物质在水中形成胶束所需的最低浓度称为临界胶束浓度,以CMC表示。
在CMC点上,由于溶液的结构改变导致其物理及化学性质(如表面张力、蒸气压、电导率、渗透压、浊度、增溶作用、去污能力、光学性质等) 与浓度的关系曲线出现明显转折,如图1所示。
这个现象是测定CMC的实验依据,也是表面活性剂的一个重要特性。
只有在表面活性剂的浓度稍高于其临界胶束浓度时,才能充分发挥其作用(润湿、乳化、去污、发泡等), 所以CMC是表面活性剂的一种重要量度。
图2 表面活性剂水溶液的物理性质和浓度关系浓度表面活性剂溶液的性质测定表面活性剂溶液的CMC 有各种方法,如表面张力法、电导法、染料法、增溶作用法等。
对于离子型表面活性剂溶液,当溶液浓度很稀时,电导率k 、摩尔电导率Λm 随浓度的变化规律和强电解质一样;但当溶液浓度达到临界胶束浓度时,随着胶束的生成,电导率发生改变,摩尔电导急剧下降(如图2、3)。
临界胶束浓度(CMC)的测定
一、实验目的(1)掌握用电导法测定表面活性剂CMC的方法(2)掌握电导率仪的使用二、实验原理SAA溶液的许多物化性质随着胶束的形成而发生突变,因此临界胶束浓度(CMC)是SAA表面活性的重要量度之一。
测定CMC,掌握影响CMC的因素对于深入研究SAA的物理化学性质十分重要。
CMC是在一定温度下某SAA形成胶束的最低浓度。
通常以mol/L或g/L表示之。
一般离子SAA的CMC大致在10-2-10-3mol/L之间,非离子SAA的CMC则在10-4mol/L以下,CMC是衡量SAA的表面活性和SAA应用中的一个重要物理量。
因为CMC越小,则表示此种SAA形成胶束所需浓度越低,因此改变表面性质,起到润湿,乳化,增溶,起泡等作用所需的浓度也越低。
右图表面一典型的SAA水溶液的物理化学性质随C变化的关系。
可明显看出:在所有物理性质的变化中皆有一转折点。
而此较转折点又都在一个不大的范围内;这就说明表面现象(表面张力与界面张力随浓度变化有转折点)。
与内部性质(如当量电导、渗透压、以与去污浊度等)有统一的内在联系。
离子型SAA是由亲水的无机离子和亲油的有机离子构成的离子化合物,如同典型的无机盐一样,其在稀水溶液中分别以正负离子形式存在。
因而在稀水溶液中,电导率随C上升,但到达一定浓度后,出现一转折点,直线逐渐变缓。
三、实验仪器、药品仪器:电导率仪烧杯(100ml、7个)温度计(2支)容量瓶(250ml,7只)药品:SAA(1631)、蒸馏水四、实验步骤1、分别配制1631 的水溶液浓度为:4.00X10-4、5.140X10-4、6.70X10-4、8.20X10-4、10.85X10-4、13.6X10-4、16.54X10-4mol/L的溶液各250ml 2、将其在25℃、30℃、35℃恒温→测定各溶液的电导率(由稀→浓)→取3次测量值的平均值3、作K-C曲线4、由K-C曲线求不同t下的CMC值五、药品常数十六烷基三甲基溴化铵(1631):是阳离子SAA、分子式:C16H33(CH3)3NBr分子量:364.446 熔点:250-237℃,水溶性:13g/L(20℃)性质:呈白色或浅黄色结晶至粉末状,易溶于异丙醇、可溶于水、振荡时产生大量泡沫,具有优良的渗透、柔化、抗静电、生物降解性与杀菌消毒等功能。
临界胶束浓度(CMC)的测定
---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------临界胶束浓度(CMC)的测定一、实验目的(1)掌握用电导法测定表面活性剂 CMC 的方法(2)掌握电导率仪的使用二、实验原理SAA 溶液的许多物化性质随着胶束的形成而发生突变,因此临界胶束浓度(CMC)是SAA 表面活性的重要量度之一。
测定 CMC,掌握影响 CMC 的因素对于深入研究 SAA的物理化学性质十分重要。
CMC 是在一定温度下某 SAA 形成胶束的最低浓度。
通常以 mol/L 或 g/L 表示之。
一般离子 SAA 的 CMC 大致在 10-2-10-3mol/L 之间,非离子SAA 的 CMC 则在 10-4mol/L 以下,CMC 是衡量 SAA 的表面活性和SAA 应用中的一个重要物理量。
因为 CMC 越小,则表示此种 SAA 形成胶束所需浓度越低,因此改变表面性质,起到润湿,乳化,增溶,起泡等作用所需的浓度也越低。
右图表面一典型的 SAA 水溶液的物理化学性质随 C 变化的关系。
可明显看出:在所有物理性质的变化中皆有一转折点。
而此较转折点又都在一个不大的范围内;这就说明表面现象(表面张力及界面张力随浓度变化有转折点)。
与内部性质(如当量电导、渗透压、以及去污浊度等)有统一的1/ 9内在联系。
离子型 SAA 是由亲水的无机离子和亲油的有机离子构成的离子化合物,如同典型的无机盐一样,其在稀水溶液中分别以正负离子形式存在。
因而在稀水溶液中,电导率随 C 上升,但到达一定浓度后,出现一转折点,直线逐渐变缓。
三、实验仪器、药品仪器:电导率仪烧杯(100ml、7 个)温度计(2 支)容量瓶(250ml,7 只)药品:SAA(1631)、蒸馏水---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------3/ 9四、实验步骤 1、分别配制 1631 的水溶液浓度为:4.00X10-4、5.140X10-4、6.70X10-4、8.20X10-4、10.85X10-4、13.6X10-4、16.54X10-4mol/L 的溶液各 250ml 2、将其在25℃、30℃、35℃恒温→测定各溶液的电导率(由稀→浓)→取 3 次测量值的平均值 3、作 K-C 曲线 4、由 K-C 曲线求不同 t 下的 CMC 值五、药品常数十六烷基三甲基溴化铵(1631):是阳离子 SAA、分子式:C16H33(CH3)3NBr 分子量:364.446 熔点:250-237℃,水溶性:13g/L(20℃)性质:呈白色或浅黄色结晶至粉末状,易溶于异丙醇、可溶于水、振荡时产生大量泡沫,具有优良的渗透、柔化、抗静电、生物降解性及杀菌消毒等功能。
电导率法测定表面活性剂的临界胶束浓度
第12卷 第6期1997年12月电导率法测定表面活性剂的临界胶束浓度邹 耀 洪(常熟高等专科学校化学系 江苏215500)物化实验中测定表面活性剂临界胶束浓度(CMC)常用表面张力法[1],但精确测定表面活性剂水溶液的表面张力受到一些限制,如毛细管升高法中要准确地测定毛细管的半径、溶液的密度以及溶液对玻璃的接触角;滴体积法和滴重法需要知道校正因子;拉环法较难掌握表面平衡且不易恒温;最大气泡法溶液会强烈起泡。
为此,笔者在长期教学实践中用电导率法测定离子型表面活性剂的CMC,取得了方法简便、结果可靠的效果。
电导率法测定阳离子表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵CM C 的结果如表1和图1。
表1 十六烷基三甲基溴化铵水溶液的电导率十六烷基三甲基溴化铵水溶液浓度c 10-4/(mol dm -3)电导率 10-4/(s m -1)T =298 2K T =303 2K T =308 2K2 6026 330 032 74.0141.345.148.75.4155.360.067.06.7071.278.087.28.1982.391.9100.910.8598.0111.0124.713.68103.9118.5133.616.54111.1128.0147.7图1 从电导率 浓度关系曲线求CMC1. 依据和方法十六烷基三甲基溴化铵为阳离子表面活性剂,其稀水溶液与强电解质稀溶液具有相同的导电规律,摩尔电导率 m 与c (c 为溶液的量浓度)、电导率 与c 均成线性关系。
本实验用电导率仪测定一系列不同浓度十六烷基三甲基溴化铵稀水溶液的电导率 ,作图确定 c 直线的转折点,从其对应的浓度求得CMC 。
该方法简单方便,实验结果准确,重复性好。
三个温度下测得的CMC 分别为9 18 10-4mol dm -3(T =298 2K)、9 20 10-4mol dm -3(T =303 2K)、9 23 10-4mol dm -3,均与文献值相同[2]。
表面活性剂临界胶束浓度的测定电导法
移液管和容量瓶
用于配制不同浓度的表面活性剂溶液。
03
实验步骤
电导率仪的校准
准备标准溶液
准备已知电导率的标准溶液,用于校准电导率 仪。
校准步骤
将电导率仪的电极浸入标准溶液中,按照仪器 说明书进行校准操作。
校准结果
记录校准结果,确保电导率仪准确度符合要求。
溶液的配置
准备表面活性剂溶液
实验原理
电导法
通过测量电导率随浓度的变化,确定表面活性剂的临界胶束浓度。由于表面活性剂在达到临界胶束浓度前后,其 电导性会发生显著变化,因此可以通过测量电导率的变化来确定临界胶束浓度。
实验步骤
配置不同浓度的表面活性剂溶液,测量其在不同浓度下的电导率,绘制电导率与浓度的关系曲线,确定临界胶束 浓度。
测量电导率
将电极浸入待测溶液中,按照电导率仪说明书进 行测量操作。
3
记录数据
记录测量的电导率数据,并进行分析和处理。
04
数据处理与分析
数据记录与整理
原始数据
记录实验过程中测量的原始电导率数 据,包括不同浓度下的电导率值。
数据整理
将原始数据整理成表格,方便后续分 析。
临界胶束浓度的计算
绘制电导率与浓度的关系图
表面活性剂临界胶束 浓度的测定电导法
目录
• 引言 • 实验材料与设备 • 实验步骤 • 数据处理与分析 • 结论
01
引言
目的和背景
目的
确定表面活性剂的临界胶束浓度(CMC),了解其在不同浓度下的电导性变化。
背景
表面活性剂是一类能够显著降低溶剂表面张力或界面张力的物质,广泛应用于 洗涤、化妆品、制药等领域。临界胶束浓度是表面活性剂溶液从非胶束状态转 变为胶束状态时的浓度,是表面活性剂的重要参数之一。
表面活性剂临界胶束浓度的测定-电导法
It is a source of sustainable, sustainable and eco-sustainable
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深入研究影响实验结果的各种因素,如温度、离 子强度等,以优化实验条件,提高测定准确度。
03 深入研究机理
深入探究表面活性剂形成胶束的机理以及电导性 变化的原因,有助于更全面地理解表面活性剂的 聚集行为和性质。
THANKS
感谢观看
理论价值
本实验方法可为相关领域的研究提供一种有效的测定手段,有助于推动表面活性 剂相关理论的发展和完善。此外,本实验结果还可以为其他研究提供参考和借鉴 ,促进相关领域的进步。
对未来研究的建议
01 拓展应用范围
进一步探究电导法在测定其他类型表面活性剂临 界胶束浓度的应用,以扩大该方法的应用范围。
02 优化实验条件
分析实验结果
根据实验结果,分析表面活性剂的临 界胶束浓度与电导率之间的关系,并 得出结论。
04
结果与讨论
实验结果
实验数据
通过电导法测定了不同表面活性剂的 临界胶束浓度,并记录了相应的电导 率数据。
数据整理
将实验数据整理成表格,列出各种表 面活性剂的临界胶束浓度和对应的电 导率。
结果分析
01
规律性分析
测量电导率
01 校准电导率计
在进行电导率测量之前,需要先对电导率计进行 校准,以确保测量结果的准确性。
02 测量不同浓度溶液的电导率
实验十八电导法测定水溶性表面活性剂的临界胶束浓度
3)学习用电导法测定十二烷基硫酸钠的临 界胶束浓度;
4)掌握无机电解质对表面活性剂临界胶束 浓活性剂的CMC-实验原理
一、关于表面活性剂 定义、分类、性质 二、关于胶束及CMC 三、CMC测定原理
性质:表面活性剂有两个重要性质,一是在各种界面上的 定向吸附,一个是在溶液内部能形成胶束。前一种性质是 许多表面活性剂用作乳化剂、起泡剂、润湿剂的根据,后 一种性质是表面活性剂有增溶作用的原因。
电导法测定水溶性表面活性剂的CMC-实验原理
二、关于胶束和CMC 表面活性剂分子在水溶液表面的排列:单个的表面活性剂分子溶
于水后完全被水分子包围,亲水集团受到水分子吸引,亲油基受 到排斥而有自水中逃离的趋势,这就意味着表面活性剂分子占据 溶液表面---在表面上吸附,将亲油基伸向空气。 胶束:当表面吸附达到饱和后,溶液浓度继续增加,则溶液内部 的表面活性剂分子采取另外一种逃离方式,以使体系达到能量最 低。此时分子中的亲油基通过分子间的吸引力相互缔合在一起, 亲水基朝向水中,形成胶体大小的质点,这种具有表面活性的缔 合胶体溶液和一般胶体体系不同,通常称其为“胶束”。 CMC:以胶束形式存在于水中的表面活性物质是比较稳定的。 表面活性物质在水中形成胶束所需的最低浓度称为临界胶束浓度, (critical micelle concentration),简称CMC。
6)测试完毕,清洗电极。
数据处理
1)计算各浓度的十二烷基硫酸钠水溶液的 电导率和摩尔电导率。
2)将数据列表,作к—C,—图,由曲线转 折点确定临界胶束浓度CMC值。
实验评注与拓展
注意事项: 1)配制的溶液必须保证表面活性剂完全溶解。 2)电导率的测量要在恒温条件下测试。3)测量CMC浓度
电导法测定表面活性剂的临界胶束浓度(CMC)
主页—> 实验内容—> 基础化学实验III(物理化学部分)电导法测定表面活性剂的临界胶束浓度一、实验目的及要求1.用电导法测定十二烷基硫酸钠的临界胶束浓度。
2.了解表面活性剂的特性及胶束形成原理。
3.掌握电导率仪的使用方法。
二、实验原理具有明显”两亲”性质的分子,即含有亲油的足够长的(大于10-12个碳原子)烃基,又含有亲水的极性基团(通常是离子化的),由这一类分子组成的物质称为表面活性剂,如肥皂和各种合成洗涤剂等,表面活性剂分子都是由极性部分和非极性部分组成的,若按离子的类型分类,可分为三大类:①阴离子型表面活性剂,如羧酸盐(肥皂),烷基硫酸盐(十二烷基硫酸钠),烷基磺酸盐(十二烷基苯磺酸钠)等;②阳离子型表面活性剂,主要是胺盐,如十二烷基二甲基叔胺和十二烷基二甲基氯化胺;③非离子型表面活性剂,如聚氧乙烯类。
表面活性剂进入水中,在低浓度时呈分子状态,并且三三两两地把亲油基团靠拢而分散在水中。
当溶液浓度加大到一定程度时,许多表面活性物质的分子立刻结合成很大的集团,形成”胶束”。
以胶束形式存在于水中的表面活性物质是比较稳定的。
表面活性物质在水中形成胶束所需的最低浓度称为临界胶束浓度(critical micelle concentration),简称CMC。
CMC可看作是表面活性对溶液的表面活性的一种量度。
因为CMC越小,则表示此种表面活性剂形成胶束所需浓度越低,达到表面饱和吸附的浓度越低。
也就是说只要很少的表面活性剂就可起到润湿、乳化、加溶、起泡等作用。
在CMC点上,由于溶液的结构改变导致其物理及化学性质(如表面张力,电导。
渗透压,浊度,光学性质等)同浓度的关系曲线出现明显的转折,如图1所示。
因此,通过测定溶液的某些物理性质的变化,可以测定CMC。
图1 十二烷基硫酸钠水溶液的物理性质和浓度的关系这个特征行为可用生成分子聚集体或胶束来说明,当表面活性剂溶于水中后,不但定向地吸附在溶液表面,而且达到一定浓度时还会在溶液中发生定向排列而形成胶束。
CMC的测定
物理化学设计性实验—表面活性剂溶液临界胶束浓度的测定学院:化学与分子工程学院班级:应用化学108班姓名:学号:同组者:表面活性剂溶液临界胶束浓度的测定摘要: 表面活性剂的一个重要性质是其临界胶束浓度(Critical MicelleConcentration,简称CMC)。
本文利用电导率法对阴离子表面活性剂十二烷基硫酸钠(SDS)的CMC进行了研究。
关键词: 临界胶束浓度(CMC) ;电导率法;十二烷基硫酸钠(SDS) ;温度;丁醇。
1.引言:表面活性剂是一种具有两亲性质的物质可以显著的改变体系表面的性质,在许多领域都有应用,如:在纺织工业中做洗涤剂、均染剂和分散剂,在石油工业中作为驱油剂提高原油采收率或进行油田杀菌等。
而临界胶束浓度会使体系的性质发生突变,因此研究表面活性剂的临界胶束浓度对表面活性剂在化学化工方面的应用有着十分重要的作用。
2.实验部分2.1实验原理介绍2.1.1 表面张力及CMC的含义及特征一定条件下的任何纯液体都具有表面张力,20℃时,水的表面张力为72.75mN·m-1。
当溶剂中溶入溶质时,溶液的表面张力因溶质的加入而发生变化,水溶液表面张力的大小因溶质不同而改变,如一些无机盐可以使水的表面张力略有增加,一些低级醇则使水的表面张力略有下降,而肥皂和洗衣粉可使水的表面张力显著下降。
使液体表面张力降低的性质即为表面活性。
表面活性剂是指那些具有很强表面活性、能使液体的表面张力显著下降的物质。
此外,作为表面活性剂还应具有增溶、乳化、润湿、去污、杀菌、消泡和起泡等应用性质,这是与一般表面活性物质的重要区别。
表面活性剂分子一般由非极性烃链和一个以上的极性基团组成,烃链长度一般在8个碳原子以上,极性基团可以是解离的离子,也可以是不解离的亲水基团。
极性基团可以是羧酸及其盐、磺酸及其盐、硫酸酯及其可溶性盐、磷酸酯基、氨基或胺基及它们的盐,也可以是羟基、酰胺基、醚键、羧酸酯基等。
如肥皂是脂肪酸类(R-COO-)表面活性剂,其结构中的脂肪酸碳链(R-)为亲油基团,解离的脂肪酸根(COO-)为亲水基团。
表面活性剂分析:表面活性剂临界胶束浓度
项目一 表面活性剂分析
精细化学品检验技术 表面活性剂临界胶束浓度
表面张力法测定表面活性剂cmc (3)试验步骤
4)绘制曲线
项目一 表面活性剂分析
感谢观看
2)表面张力的测定
项目一 表面活性剂分析
精细化学品检验技术 表面活性剂临界胶束浓度
表面张力法测定表面活性剂cmc
项目一 表面活性剂分析
精细化学品检验技术 表面活性剂临界胶束浓度
表面张力法测定表面活性剂cmc (3)试验步骤
3)cmc的测定(QB/T 1323-1991)
① cmc范围的近似测定 ② cmc的测定
精细化学品检验技术张军科
表面活性剂临界胶束浓度
临界胶团浓度(cmc) 表面活性剂的水溶液,其浓度达到一定界限时,溶液的物理化学性能(如渗透
压、电导、界面张力、密度、去污力等)即发生急剧的变化,该浓度界限称为表面 活性剂的临界胶团浓度(cmc)。
cmc的测定方法很多,它们都是利用表面活性剂溶液的性质在cmc时发生突变的 这一特性。
精细化学品检验技术
项目一 表面活性剂分析
表面活性剂临界胶束浓度
表面张力法测定表面活性剂cmc 本方法参照标准GB11278—1989,规定了一种用圆环测定表面张力的方法,来测
定在蒸馏水或其他水溶液体系中阴离子和非离子表面活性剂的临界胶束浓度。
(1)方法原理
表面活性剂稀溶液随浓度增高,表面张力急剧降低,当达到cmc后,再增加浓度,表面 张力不再改变或改变很小。测定一系列不同浓度的阴离子和非离子表面活性剂溶液的表面张 力,其浓度包括临界胶束浓度。绘制以表面张力作纵坐标,溶液浓度的对数作横坐标的曲线, 这曲线上的突变点即为临界胶束浓度。
1)试验溶液的配制:
电导法测定表面活性剂的临界胶束浓度
电导法测定表面活性剂的临界胶束浓度电导法是一种常用的物理方法,可以用于测定表面活性剂的临界胶束浓度(critical micelle concentration,CMC)。
表面活性剂是一种有机化合物,其分子具有特殊的结构,能显著降低液体的表面张力,使液体表面上的分子难以附着,从而减小表面张力,使液体更容易流动。
当表面活性剂分子在溶液中聚集形成胶束时,它们会在溶液中形成微观结构,使溶液表现出不同的性质。
电导法通过测量电导率的变化可以测定表面活性剂的临界胶束浓度。
电导法的基本原理是当电流通过溶液时,溶液中的离子会产生电导,电导的大小与离子浓度和离子迁移率有关。
在电导法测定表面活性剂的临界胶束浓度时,首先需要制备不同浓度的表面活性剂溶液,并测定它们的电导率。
随着表面活性剂浓度的增加,溶液的电导率会逐渐增加。
当表面活性剂浓度达到临界胶束浓度时,溶液的电导率会急剧增加,因此可以根据电导率的变化情况来确定临界胶束浓度。
在实验过程中,需要使用精密的电导率计来测量溶液的电导率。
电导率计的基本原理是测量两个电极之间的电阻随溶液中离子浓度的变化而变化,从而计算出溶液的电导率。
为了确保实验结果的准确性,还需要注意以下几点:1.确保实验温度恒定:表面活性剂的临界胶束浓度会受到温度的影响。
因此,在实验过程中需要控制溶液的温度,以避免温度变化对实验结果的影响。
2.避免电解质的干扰:在测定电导率时,如果溶液中含有其他电解质,会对电导率产生影响。
因此,在实验过程中需要使用去离子水来制备溶液,以避免其他电解质对实验结果的影响。
3.确保电极清洁:电导率计的电极在使用前需要用稀盐酸缓冲液浸泡,使用后需要清洗干净并晾干。
这样可以避免电极表面的污垢对实验结果的影响。
4.标准化溶液:在实验过程中需要使用标准化的氯化钾溶液来校准电导率计,以保证实验结果的准确性。
实验步骤如下:1.准备不同浓度的表面活性剂溶液,分别用去离子水配制。
2.将电导率计的电极插入每一个溶液中,测定其电导率。
CMC的测定
物理化学设计性实验—表面活性剂溶液临界胶束浓度的测定学院:化学与分子工程学院班级:应用化学108班姓名:学号:同组者:表面活性剂溶液临界胶束浓度的测定摘要: 表面活性剂的一个重要性质是其临界胶束浓度(Critical MicelleConcentration,简称CMC)。
本文利用电导率法对阴离子表面活性剂十二烷基硫酸钠(SDS)的CMC进行了研究。
关键词: 临界胶束浓度(CMC) ;电导率法;十二烷基硫酸钠(SDS) ;温度;丁醇。
1.引言:表面活性剂是一种具有两亲性质的物质可以显著的改变体系表面的性质,在许多领域都有应用,如:在纺织工业中做洗涤剂、均染剂和分散剂,在石油工业中作为驱油剂提高原油采收率或进行油田杀菌等。
而临界胶束浓度会使体系的性质发生突变,因此研究表面活性剂的临界胶束浓度对表面活性剂在化学化工方面的应用有着十分重要的作用。
2.实验部分2.1实验原理介绍2.1.1 表面张力及CMC的含义及特征一定条件下的任何纯液体都具有表面张力,20℃时,水的表面张力为72.75mN·m-1。
当溶剂中溶入溶质时,溶液的表面张力因溶质的加入而发生变化,水溶液表面张力的大小因溶质不同而改变,如一些无机盐可以使水的表面张力略有增加,一些低级醇则使水的表面张力略有下降,而肥皂和洗衣粉可使水的表面张力显著下降。
使液体表面张力降低的性质即为表面活性。
表面活性剂是指那些具有很强表面活性、能使液体的表面张力显著下降的物质。
此外,作为表面活性剂还应具有增溶、乳化、润湿、去污、杀菌、消泡和起泡等应用性质,这是与一般表面活性物质的重要区别。
表面活性剂分子一般由非极性烃链和一个以上的极性基团组成,烃链长度一般在8个碳原子以上,极性基团可以是解离的离子,也可以是不解离的亲水基团。
极性基团可以是羧酸及其盐、磺酸及其盐、硫酸酯及其可溶性盐、磷酸酯基、氨基或胺基及它们的盐,也可以是羟基、酰胺基、醚键、羧酸酯基等。
如肥皂是脂肪酸类(R-COO-)表面活性剂,其结构中的脂肪酸碳链(R-)为亲油基团,解离的脂肪酸根(COO-)为亲水基团。
2017级化学工程物理化学实验资料-测定表面活性剂的CMC---电导法
在CMC点上,由于溶液的结构改变导致其物理及化学性质(如表面张力,电导、渗透压,浊度,光学性质等)同浓度的关系曲线出现明显的转折,如下图所示。这个现象是测定CMC的实验依据,也是衡量表面活性剂表面活性的一个重要量度。因此,测定CMC,掌握影响CMC的因素,对于深入研究表面活来自剂的物理化学性质是至关重要的。
(2)表面张力法:测定不同浓度下表面活性剂溶液的表面张力,在浓度达到CMC时发生转折。以表面张力(σ)和表面活性剂溶液浓度的对数(lgc)作图,由曲线的转折点来确定CMC。
(3)染料法:基于有些染料的生色有机离子吸附于胶束之上,其颜色发生明显的改变,故可用染料作用指示剂,测定最大吸收光谱的变化来确定临界胶束浓度。
实验项目
一.实验名称
电导法测定表面活性剂的CMC
二.实验目的
(1)掌握电导法测定表面活性剂溶液的临界胶束浓度(CMC)的原理和方法。
(2)了解表面活性剂的特性及胶束形成原理。
三.实验原理
具有明显“两亲”性质的分子,即含有亲油的足够长的(大于10-12个碳原子)烃基,又含有亲水的极性基团(通常是离子化的),由这一类分子组成的物质称为表面活性剂。分类:按离子类型分为三大类:①阴离子型表面活性剂,如羧酸盐、烷基硫酸盐、烷基磺酸盐等;②阳离子型表面活性剂,主要是胺盐,,十二烷基二甲基叔胺和十二烷基二甲基氯化胺;③非离子型表面活性剂,如聚氧乙烯类。
(3)调节恒温水浴温度至25℃。
(4)用电导率仪从稀到浓分别测定上述各溶液的电导率值。用后一个溶液荡洗前一个溶液的电导池三次以上,各溶液测定时必须恒温10秒钟,每个溶液的电导读数三次,取平均值。
(整理)实验报告-电导法测定表面活性剂临界胶束浓度.
电导法测定表面活性剂的临界胶束浓度一、实验目的1、掌握使用电导法测定十二烷基硫酸钠的临界胶束浓度(CMC 值)的原理与方法。
2.掌握电导率仪的使用方法。
二、实验原理表面活性剂分子是由具有亲水性的极性基团和具有憎水性的非极性基团所组成的有机化合物,当它们以低浓度存在于某一体系中时,可被吸附在该体系的表面上,采取极性基团向着水,非极性基团脱离水的表面定向,从而使表面自由能明显降低。
在表面活性剂溶液中,当溶液浓度增大到一定值时,表面活性剂离子或分子不但在表面聚集而形成单分子层,而且早溶液本体内部也三三两两的以憎水基相互靠拢,聚在一起形成胶束。
形成胶束的最低浓度称为临界胶束浓度(critical micelle concentration CMC )。
表面活性剂溶液的许多物理化学性质随着胶团的出现而发生突变,而只有溶液浓度稍高于CMC 时,才能充分发挥表面活性剂的作用,所以CMC 是表面活性剂的一种重要量度。
表面活性剂为了使自己成为溶液中的稳定分子,有可能采取的两种途径:一是把亲水基团流在水中,亲油基伸向油相或空气;二是让表面活性剂吸附在界面上,其结果是降低界面张力,形成定向排列的单分子膜,后者就形成了胶束。
由于胶束的亲水基方向朝外,与水分子相互吸引,使表面活性剂能稳定地溶于水中。
随着表面活性剂在溶液中浓度的增长,球形胶束还可能转变成棒形胶束,以至层状胶束,后者可用来制作液晶,它具有各向异性的性质。
原则上,表面活性剂随浓度变化的物理化学性质都可以用于测定CMC ,常用的方法有表面张力法、电导法、染料法等。
本实验采用电导法测定表面活性剂的电导率来确定CMC 值。
它是利用离子型表面活性剂水溶液的电导率随浓度的变化关系,作κ- c 曲线或Λm -c 1/2曲线,由曲线的转折点求出CMC 值。
对电解质溶液,其导电能力由电导G 衡量:G = κ(A/L ),其中κ是电导率(s·m -1),A/L 是电导池常数(m -1)。
表面活性剂CMC值的测定
表面活性剂CMC 值的测定一、实验目的:1、了解表面活性剂临界胶束浓度的测定原理;2、掌握临界胶束浓度的测定方法和表面张力仪的使用方法;3、掌握用电导法测定临界胶束浓度的方法。
二、实验原理:本实验采用电导法测定表面活性剂的电导率来确定CMC 值。
它是利用离子型表面活性剂水溶液的电导率随浓度的变化关系,作k —c 曲线或21m C —Λ曲线,有曲线的转折点求出CMC 值。
对电解质溶液,其导电能力有电导G 衡量()L A G k = k 是电导率(S ﹒m -1),A/L 是电导池常数(m -1)。
在恒温下,稀的强电解质溶液的电导率k 与其摩尔电导率Λm 的关系为Λm =kcΛm (S ﹒m 2﹒mol -1),c (mol ﹒m -3)。
若温度恒定,在极稀的浓度范围内,强电解质溶液的摩尔电导率Λm 与其溶液浓度的21c 成线性关系。
三、试剂与仪器:97%十二烷基磺酸钠、0.0100KCl 标准溶液、50ml 容量瓶11支、移液管、超级恒温槽、电导电极、电导率仪。
四、实验步骤:1、打开超级恒温槽电源,将加热泵开关扳向下,打开冷却水,将温度调到30℃,配制0.020mol/L 的十二烷基磺酸钠的溶液的试剂瓶放入水浴中,以使试样完全溶解,当溶液澄清后取出。
2、在11支容量瓶中分别配制0.001、0.002、0.004、0.006、0.008、0.01、0.012、0.014、0.016、0.018、0.02mol/L 的待测溶液,然后放入恒温槽中恒温15min 。
3、打开电导率仪开关,将高低周换向开关调向低周,预热15min 。
校正-测量开关调向校正,调节校正旋钮使仪器指针指向满刻度,然后把校正-测量开关调至测量档即可开始测量。
4、用电导率仪由低到浓的顺序依次测定样品的电导率,记录每次测量结果。
注意:1.每次测完要把校正-测量开关调到校正档后再把电极从试样中取出;2.在测定每个样品之前电导电极必须清洗并擦干。
电导法测定表面活性剂临界胶束浓度(CMC)
一.实验目的与要求(1)了解表面活性剂的特性及胶束形成原理。
(2)用电导法测定十二烷基硫酸钠的临界胶束浓度。
(3)掌握电导率仪的使用方法。
二.实验仪器及药品仪器:DDS-307型电导率仪2台;电导电极2支;恒温水浴1套;500mL容量瓶4只,100mL 容量瓶12只。
试剂:0.050mol/L十二烷基硫酸钠(分析纯);0.050mol/L十二烷基苯磺酸钠(分析纯);0.050mol/L十六烷基三甲基溴化铵(分析纯);0.050mol/L十二烷基三甲基溴化铵(分析纯);氯化钾(分析纯),电导水。
三.实验原理1.表面活性剂的特性及胶束形成原理。
能使溶液表面张力明显降低的溶质称为表面活性剂,表面活性剂分子是由亲水性的极性基团(通常是离子化)和憎水性的非极性基团(具有8-18个碳原子的直链烃或环烃)所组成的有机化合物。
按离子的类型可将其分为三大类:(1)阴离子型表面活性剂如羧酸盐(肥皂,C17H35COONa),烷基硫酸盐[十二烷基硫酸钠,CH3(CH2)SO4Na],烷基磺酸盐[十二烷基苯磺酸钠,CH3(CH2)11C6H5SO3Na]等。
(2)阳离子型表面活性剂主要是胺盐,如十二烷基二甲基叔胺盐酸盐[叔胺盐,CH3(CH2)11N(CH3 )2 HCL]和十二烷基二甲基苄基氯化铵[季铵盐,C12H23(CH3)2(C6H5CH2)NCL].(3)非离子型表面活性剂如聚乙二醇类[HOCH2(CH2OCH2)N CH2OH]。
表面活性剂为了使自己成为溶液中的稳定分子,有可能采取两种途径:一是当它们以低浓度存在于某一体系中时,可被吸附在该体系的表面上,采取极性基团向着水,非极性基团脱离水的表面而向着空气,形成定向排列的单分子膜,从而使表面吉布斯自由能明显降低;二是当溶液浓度增大到一定值时,表面活性剂离子或分子不但在溶液表面聚集而形成单分子层,而且在溶液本体内部表面活性剂的非极性基团相互靠在一起,以减少非极性基团与水的接触面积,当溶液浓度增大到一定程度时,许多表面活性物质的分子立刻聚集成很大的基团,形成“胶束”,如图4-16所示。
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一.实验目的与要求(1)了解表面活性剂的特性及胶束形成原理。
(2)用电导法测定十二烷基硫酸钠的临界胶束浓度。
(3)掌握电导率仪的使用方法。
二.实验仪器及药品仪器:DDS-307型电导率仪2台;电导电极2支;恒温水浴1套;500mL容量瓶4只,100mL 容量瓶12只。
试剂:0.050mol/L十二烷基硫酸钠(分析纯);0.050mol/L十二烷基苯磺酸钠(分析纯);0.050mol/L十六烷基三甲基溴化铵(分析纯);0.050mol/L十二烷基三甲基溴化铵(分析纯);氯化钾(分析纯),电导水。
三.实验原理1.表面活性剂的特性及胶束形成原理。
能使溶液表面张力明显降低的溶质称为表面活性剂,表面活性剂分子是由亲水性的极性基团(通常是离子化)和憎水性的非极性基团(具有8-18个碳原子的直链烃或环烃)所组成的有机化合物。
按离子的类型可将其分为三大类:(1)阴离子型表面活性剂如羧酸盐(肥皂,C17H35COONa),烷基硫酸盐[十二烷基硫酸钠,CH3(CH2)SO4Na],烷基磺酸盐[十二烷基苯磺酸钠,CH3(CH2)11C6H5SO3Na]等。
(2)阳离子型表面活性剂主要是胺盐,如十二烷基二甲基叔胺盐酸盐[叔胺盐,CH3(CH2)11N(CH3 )2 HCL]和十二烷基二甲基苄基氯化铵[季铵盐,C12H23(CH3)2(C6H5CH2)NCL].(3)非离子型表面活性剂如聚乙二醇类[HOCH2(CH2OCH2)N CH2OH]。
表面活性剂为了使自己成为溶液中的稳定分子,有可能采取两种途径:一是当它们以低浓度存在于某一体系中时,可被吸附在该体系的表面上,采取极性基团向着水,非极性基团脱离水的表面而向着空气,形成定向排列的单分子膜,从而使表面吉布斯自由能明显降低;二是当溶液浓度增大到一定值时,表面活性剂离子或分子不但在溶液表面聚集而形成单分子层,而且在溶液本体内部表面活性剂的非极性基团相互靠在一起,以减少非极性基团与水的接触面积,当溶液浓度增大到一定程度时,许多表面活性物质的分子立刻聚集成很大的基团,形成“胶束”,如图4-16所示。
表面活性物质在水中形成胶束所需要的最低浓度称为临界胶束浓度(critical micelle concentration),以CMC表示。
随着表面活性剂在溶液中浓度的增加,球形胶束还有可能变成棒形胶束,以致层状胶束,如图4-17所示。
后者可用来制造液晶,它具备各向异性的性质。
在CMC点上,由于溶液的结构改变,导致其物理和化学性质(如表面张力、电导、渗透压、浊度、光学性质等)与浓度的关系曲线出现明显转折,如图4-18所示。
这个现象是测定CMC的实验依据,也是表面活性剂的一个重要特征。
CMC是表面活性剂的一种重要特征,CMC越小,则表示这种表面活性剂形成胶束所需浓度越低,达到表面(界面)饱和吸附的浓度越低,只有溶液浓度稍高于CMC时,才能充分发挥表面活性剂的作用,如润湿、乳化、发泡、增溶、洗涤等重要作用。
目前表面活性剂广泛用于石油、纺织、农药、采矿、食品、民用洗涤等各个领域。
2.表面活性剂临界胶束浓度的测定原理测定CMC的方法很多,原则上只要是溶液的物理化学性质随着表面活性剂溶液浓度在CMC处发生突变,都可以利用来测定CMC,常用的测定方法有电导法、表面张力法、光散射法、比色法(染料吸附法),浊度法(增溶法)等。
这些方法原理上都是从溶液的物理化学性质随浓度变化关系出发求得的。
电导法是经典方法,简便可靠。
只限于离子型表面活性剂,此法对于有较高活性的表面活性剂准确性高,但过量无机盐存在会降低测定灵敏度,因此配制溶液应该用电导水。
电导法测定离子表面活性剂的CMC相当方便,在溶液中对电导有贡献的主要是带长链烷基的表面活性剂离子和相应的反离子,而胶束的贡献则极为微小。
从离子贡献大小来考虑,反离子大于表面活性剂离子。
当溶液浓度达CMC时,由于表面活性剂离子缔合成胶束,反离子固定于胶束的表面,它们对电导的贡献明显下降,同时由于胶束的电荷被反离子部分中和,这种电荷量小、体积大的胶束对电导的贡献非常小,所以电导急剧下降。
即对于离子型表面活性剂溶液,当溶液浓度很稀时,电导的变化规律也和强电解质一样;但当溶液浓度达到临界胶束浓度时,随着胶束的生成,电导率发生改变,摩尔电导率急剧下降。
这就是电导法测定CMC的依据。
本实验利用电导率仪测定不同浓度的十二烷基硫酸钠水溶液的电导率值,计算出相应的摩尔电导率Λm,然后作Λm-C图,得相应的曲线,曲线上转折点对应的浓度即为CMC。
四、实验步骤(1).原始溶液的配制准确称取四个表面活性剂在80℃干燥3h,用电导水准确配制成0.050mol/L的原始溶液。
(2).溶液的配制分别量取0.050mol/L原始溶液4mL、8mL、12mL、14mL、16mL、18mL、20mL、24mL、28mL、32mL、36mL、40mL,稀释至100mL。
各溶液的浓度分别为0.002mol/L、0.004mol/L、0.006mol/L、0.007mol/L、0.008mol/L、0.009mol/L、0.010mol/L、0.012mol/L、0.014mol/L、0.016mol/L、0.018mol/L、0.020mol/L。
见图1-1所示。
图1-1 溶液的配置图1-2 25℃恒温加热图1-3电导率仪的校正(3).恒温槽恒温至(25±0.1)0C见图1-2所示。
(4).电导率仪的校正见图1-3所示。
(5).测定电导电极常数K cell首先用蒸馏水洗净烧杯和电极,在烧杯中装入适量的0.Olmol/L的KCL标准溶液。
由教材后附录中查出测定温度下0.01mol/L的KCL标准溶液的电导率值。
接下来进行校准仪器,温度采用不补偿方式,量程选择开关指向“Ⅲ”,待仪器读数稳定后,调节常数补偿旋钮,使仪器显示值与标准溶液的电导率值一致。
最后量程选择开关指向“检查”,仪器的显示值即为该电极的电极常数。
如:显示值为92.6μS/cm,则该电极的电极常数为0.926;显示值为102.2μS/cm,则该电极的电极常数为1.022。
(6).溶液电导率的测定用电导率仪从稀溶液到浓溶液分别测定电导率。
用后一个溶液荡洗接触过前一个溶液的电导电极和容器3次以上,各溶液测定前必须恒温10min,每个溶液的电导率读数3次,取平均值。
(7).调节恒温水浴温度至(40±0.05)o C。
重复上列步骤(4)、(5),测定40.0℃时各溶液的电导率。
(8).实验结束后洗净电导池和电极,测量电导水的电导率。
五.【实验注意事项】(1).配制的溶液须保证表面活性剂完全溶解。
(2).电解质溶液的电导率随温度的变化而改变,因此,在测量时应保持被测体系处于恒温条件下。
(3).使用前,先清洗电导电极,清洗时两个铂片不能有机械摩擦。
可用电导水淋洗,然后将其竖直,用滤纸轻吸,将水吸净,但不能用滤纸擦铂片。
使用过程中其电极片必须完全浸人到所测的溶液中。
使用完后,电极必须保持干燥。
(4).注意电导率仪应由低到高的浓度顺序测量样品的电导率。
十二烷基硫酸钠质量:7.202g 十二烷基苯磺酸钠质量:8.720g十二烷基三甲基溴化铵质量:7.703g 十六烷基三甲基溴化铵质量:9.109g 水的电导率:0.44*103μS/cm、0.78*10μS/cm1.十二烷基硫酸钠25℃时的实验数据2.十二烷基苯磺酸钠40℃时的实验数据25o C 十二烷基硫酸钠的CMC=0.009mol/L 40OC 十二烷基硫酸钠的CMC=0.009mol/L平均电导率c1 (mol/L)平均电导率25o C 十二烷基苯磺酸钠的CMC=0.01mol/L 40oC 十二烷基苯磺酸钠的CMC=0.01mol/L平均电导率c1 (mol/L)kc(mol/l)25o C 十二烷基三甲基溴化铵的CMC=0.01mol/L 40oC 十二烷基三甲基溴化铵的CMC=0.01mol/L平均电导率c1 (mol/L)kc1 (mol/L)25o C 十六烷基三甲基溴化铵的CMC=0.008mol/L 40oC 十六烷基三甲基溴化铵的CMC=0.10mol/Lkc1 (mol/L)平均电导率c(mol/l)七.思考与讨论1.实验中影响临界胶束浓度的因素有哪些?答.(1)表面活性结构的影响①疏水基相同,离子型表面活性剂的CMC 比非离子型表面活性剂大,大约两个数量级; ②同系物中,疏水链长增加,CMC 下降;③碳氟链表面活性剂的临界胶团浓度显著低;④表面活性剂化学结构的影响:a.疏水基有分枝,CMC 上升;b.亲水基位于疏水链中,CMC 上升;c.疏水链上带有其它极性不饱和的基团,CMC 上升;⑤离子型表面活性剂在疏水基相同时,反离子变换影响较小,但若反离子由一价变为二价,则表面活性剂的CMC 下降约一个数量级;⑥非离子表面活性剂,聚氯乙烯链越长,CMC 越大。
(2)添加剂的影响①无机盐:使离子型表面活性剂的CMC显著降低对非离子型表面活性剂的CMC影响不如对离子型表面活性剂明显,电解质浓度较高时才产生可觉察效应;②极性有机物:a.中等长度或更长的极性有机物,可显著降低表面活性剂的CMC;b.低分子量的强极性有机物(如尿素),可破坏水结构,使胶团不易生成,CMC上升;c.低分子量醇兼有两类的作用(少量降低CMC,大量加入升高CMC)。
(3)温度的影响离子型表面活性剂受温度影响较小;非离子型表面活性剂随温度上升CMC下降。
2.若要知道所测得的临界胶束浓度是否正确,可用什么实验方法检验之?答:可以通过其他试验方法测定同温度下的CMC,比较检验该方法测得的CMC是否准确。
如表面张力法或紫外光谱法等。
3.非离子型表面活性剂能否用本实验方法测定临界胶束浓度?为什么?若不能,则可用何种方法测定?答:不能,因为本实验时采用电导法测电导与浓度变化关系的转折点来确定临界胶束浓度,非离子型表面活性剂可导电的离子少,不能用电导法测,可以用表面张力和渗透压法测定。
4.非离子型表面活性剂能否用本实验方法测定临界胶束浓度?为什么?若不能,则可用何种方法测定?答:不能,因为本实验时采用电导法测电导与浓度变化关系的转折点来确定临界胶束浓度,非离子型表面活性剂可导电的离子少,不能用电导法测,可以用表面张力和渗透压法测定。